У статті наведено аналіз основних методів відновлення шатунів. При відновленні деталі обробляють менше число поверхонь, що пояснює і меншу трудомісткість обробки. Обгрунтований процес відновлення забезпечує отримання деталі з властивостями, близькими до властивостей нової деталі або перевершують їх.

Анотація наукової статті з механіки і машинобудування, автор наукової роботи - Песковацков Дмитро Миколайович


Existing methods of restoring connecting rods analysis

The article provides an analysis of the basic methods of restoring connecting rods. When restoring a part, fewer surfaces are treated, which explains the lower labor intensity of processing. A reasonable restoration process provides a part with properties close to or superior to the properties of the new part.


Область наук:
  • Механіка і машинобудування
  • Рік видавництва: 2019
    Журнал
    Наука без кордонів
    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ МЕТОДІВ відновлення шатуна'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ МЕТОДІВ відновлення шатуна»

    ?УДК 621.7

    АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ МЕТОДІВ ВІДНОВЛЕННЯ

    Шатунов

    Песковацков Дмитро Миколайович, магістрант, ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА імені К.А. Тімірязєва, Москва, РФ

    У статті наведено аналіз основних методів відновлення шатунів. При відновленні деталі обробляють менше число поверхонь, що пояснює і меншу трудомісткість обробки. Обгрунтований процес відновлення забезпечує отримання деталі з властивостями, близькими до властивостей нової деталі або перевершують їх. Ключові слова: шатун; дефект; анодное травлення; припій; знос.

    EXISTING METHODS OF RESTORING CONNECTING RODS ANALYSIS

    Peskovatskov Dmitry Nikolaevich, graduate student, Timiryazev State Agrarian University, Moscow, Russia

    The article provides an analysis of the basic methods of restoring connecting rods. When restoring a part, fewer surfaces are treated, which explains the lower labor intensity of processing. A reasonable restoration process provides a part with properties close to or superior to the properties of the new part.

    Keywords: connecting rod; defect; anodic etching; solder; wear

    Для цитування: Песковацков Д.Н. Аналіз існуючих методів відновлення шатунів // Наука без кордонів. 2019. № 7 (35). С. 38-42.

    Залежно від поєднань дефектів тире взаємопов'язаних маршруту (рис. 1) технологічний процес відновлення маршрут I - основний і на схемі показаний шатунів доцільно розчленувати на че суцільною лінією [1, 2].

    Мал. 1. Схема маршрутів технологічного процесу відновлення шатунів

    Розглянемо існуючі методи встановлення основних дефектів шатунів.

    Відновлення отвори нижньої головки шатуна. У ремонтній практиці найбільшого поширення набуло електролітичне железнение, яке здійснюється в наступній послідовності: попередні механічна і електрохімічна обробки, нанесення покриття необхідної товщини, механічна обробка після залізних-ня до номінального розміру. Попередню механічну обробку перед залізненням проводять на внутрішліфо-вальному або розточувальному верстатах з метою виправлення геометричних параметрів зношеної поверхні. Електрохімічна обробка шатунів полягає в їх анодном травленні. Анодное травлення сприяє підвищенню міцності зчеплення покриттів з відновлюваної поверхнею. Нанесення покриття здійснюється в холодному електроліті, що містить 200 .. .250 г / л двухлористого заліза, 30 .., 50-Хлоріс марганцю, 1.1,5 г / л - соляної кислоти, на асиметричному струмі. Відновлені шатуни растачивают на алмазнорасточном верстаті, шліфують і хонингуется до номінального розміру.

    На ряді ремонтних підприємств застосовують технологію відновлення отвори нижньої головки шатуна шляхом знімання металу з опорних поверхонь роз'єму кришки і стрижня, подальшого растачивания до номінального розміру зі збереженням межцентральних відстані за рахунок стінки втулки верхньої головки. Відновлювати отвори нижніх головок шатунів можна контактної приварюванням сталевої стрічки. Цей метод заснований на впливі зварювальних імпульсів. Для виключення нагрівання деталі і поліпшення умови загартування звареного шару в зону зварювання подають охолоджуючу рідину [3, 4].

    При відновленні внутрішньої поверхні нижньої головки шатуна методом високотемпературної пайки попередньо растачивают отвір і наносять суміш флюсу НВ-201 і порошкового припою в співвідношенні 1: 1. На суміш накладаються спеціальні полувкладиші з того ж матеріалу і нагріваються струмами високої частоти до 950 ° С протягом 25.30 с. Охолодження в повітрі виробляють з метою створення ідентичною структури наплавленого металу з матеріалом відновлюваного шатуна.

    Для відновлення отворів нижніх головок шатунів «Ремдеталь» запропонована полімерна композиція на основі анаеробного герметика «Анатерм - 6В», що складається з 0,01.0,015 вагових частин бронзової пудри, 0,15.0,20 вагових частин тальку і 1 вагової частини герметика «Анатерм - 6В ».

    Основні характеристики композиції:

    - час затвердіння 1,5.2 години при / = 15 .., 20 ° С і 0,5 години при / = 60 .., 80 ° С;

    - межа міцності на зрушення при терті 11Мпа;

    - коефіцієнт тертя після підробітки 0,14; твердість після полімеризації 140.160 НВ.

    Суть технологічного процесу полягає у формуванні шару композиції в отворах нижніх головок шатунів за допомогою спеціальної формуючої оправлення з одночасним забезпеченням необхідної відстані між осями отворів верхньої і нижньої головок та інших параметрів при базуванні оправлення по отвору у верхній головці і в спеціальному пристосуванні без механічної обробки сформованого шару композиції.

    Технологічний процес включає в себе наступні основні операції по відновленню отворів в нижніх головках шатунів [5, 6]:

    - відвернення гайок кріплення кришок шатунів і зняття кришок;

    - знежирення поверхонь під вкладиші в шатуне і кришці шатуна;

    - нанизування шатунів отворами верхніх головок на формующую оправлення і установка оправлення в опори спеціального пристосування;

    - нанесення композиції на поверхні під вкладиші в нижніх головках і в кришках шатунів;

    - надягання кришок на відповідні шатуни і загортання гайок кріплення кришок;

    - витримування шатунів (в зборі) в пристосуванні протягом трьох годин до повної полімеризації композиції в отворах нижніх головок;

    - відвернення гайок кріплення кришок шатунів, зняття кришок з шатунів і виїмка шатунів з пристосування;

    - зняття напливів композиції з фасок отворів і торців нижніх головок і кришок шатунів.

    Відновлення отвори верхньої головки шатуна. Верхню головку шатуна рекомендується розточувати до ремонтного розміру з подальшим запрессовкой втулки, збільшеною по зовнішньому діаметру. Розточування проводять на токарно-гвинторізний верстаті в пристосуванні спеціальної оправкой з двома різцями з твердого сплаву ВКЗМ для попередньої і остаточної обробок. Налаштовують різець індикаторним пристроєм. При цьому припуск на чистову різець в оправці повинен складатися 0,07 .. .0,1 мм / об., Глибина різання 0,25 мм, число проходів 1 [7].

    На гідравлічному процесі П-6326 за допомогою пристосування в розточувальне отвір верхньої головки (попередньо її підігрівають до 200 ° С) запресовують втулку. Після запресовування втулки розточують, використовуючи обладнання та оснащення, що застосовуються

    при розточування верхньої головки шатуна, розточування здійснюється з припуском під розкочування при наступному режимі: частота обертання шпинделя верстата 1000 хв-1, подача 0,07 мм / об, глибина різання 0,35 мм, число проходів 1. При налаштуванні різців в оправці припуск на чистової різець повинен складати 0,05.0,07 мм, шорсткість поверхні втулки після розточення Ла = 1,25 .. .0,63 мм, але не більше.

    Після розточування у втулці баньки фаски 0,5х45 ° С на вертикально-свердлильному верстаті 2А135 зенковкой в ​​пристосуванні.

    Потім проводять розкочування втулки на вертикально-свердлильному верстаті 2А135 розкочуванням в пристосуванні при наступному режимі: частота обертання шпинделя верстата 1000 мм-1, подача - ручна, число проходів 1, деформація 0,01 мм.

    Відновлення втулок верхніх головок шатунів. Втулки верхніх головок шатунів виготовляють найчастіше з бронзи БР ОЦС-5-5. Останнім часом набули поширення біметалічні втулки зі смертними вкладишами з антифрикційного матеріалу на основі міді. Можливі три основних дефекту втулок, які піддаються відновленню: знос внутрішньої поверхні, зовнішній діаметр менше допустимого, відхилення по зовнішньому і внутрішніх діаметрів. У першому випадку втулка відновлюється шляхом продавлювання її через отвір в чавунної або сталевої оправці (отвір повинен бути менше зовнішнього діаметра втулки на 0,3-0,5 мм). Потім зовнішню поверхню втулки протачивают, нарізаючи на ній рвану різьблення, металлизируют м'якою сталлю і знову протачивают до необхідного розміру. Можна замість металізації запресувати обтиснуті і проточні по зовнішній поверхні бронзові втулки в тонкостінні з корозійностійкої сталі. Цей спосіб прийнятний і для усунення другого дефекту. «Ремдеталь» розробив метод

    відновлення зовнішньої поверхні втулки (бронзової і біметалічною) шляхом контактної приварки металевої стрічки. Він дозволяє відновити практично будь-який з ремонтних зовнішніх розмірів втулки [8, 9]. Третій дефект усувається шляхом поєднання методів, що застосовуються для усунення першого і другого дефектів. Однак найбільш поширеним є метод опади. Пристосування для реалізації цього методу складається з двох оправок, пальця, разжимного вкладиша з пружинними кільцями. Втулка деформується оправками, разжимной вкладиш оберігає від руйнування масляну канавку. У головку шатуна вставляють вкладиш, а потім палець. Сухарі розпрямляються і закріплюють його в голівці. Шатун разом з вкладишем і пальцем поміщають між оправками, після чого встановлюють на прес [10].

    Зношені втулки відновлюють і меднением з подальшим обтисненням

    по зовнішньому діаметру до номінального або одного з ремонтних розмірів. Перед цим зовнішню поверхню втулки полірують волосяним колом і пастою ГОІ. Обтиснення втулок виробляють за допомогою пристосування на пресі. З метою збереження профілю олійною канавки під втулку перед обтисненням (осадкою) вкладають розрізне кільце з Ст. 65Г, загартоване і відпущений при 500-550 ° С.

    Одним з головних складових ланок модернізації машин є відновлення деталей. При ремонті витрати на запасні частини становлять 50 ... 70% від собівартості. Собівартість відновлення деталей не перевищує 30 ... 50% від ціни нових при порівнянному ресурсі. В даний час розроблені і впроваджені технологічні процеси, в яких передбачені нові методи нанесення покриттів на зношені деталі, що забезпечують підвищення ресурсу в 1,5 ... 2 рази.

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. Корнєєв В.М. Технологія ремонту машин: підручник / В.М. Корнєєв, В.С. Новиков, І.М. Кравченко, Н.А. Очковскій, Д.І. Петровський. - М .: Инфра-М, 2018. - 314 с.

    2. Кравченко І.М. Ресурсозберігаючі технології ремонту сільськогосподарської техніки: навчальний посібник / І.М. Кравченко, В.М. Корнєєв, Д.І. Петровський, Ю.В. Катаєв. - М .: ФГБНУ «Росінформагротех», 2018. - 184 с.

    3. Кравченко І.М. Підготовка поверхонь деталей для нанесення зміцнюючих покриттів / І.М. Кравченко, Ю.В. Катаєв, В.А. Сиріт, Я.В. Тарлак // Сільський механізатор. 2017. № 8. С. 36-38.

    4. Дорохов А.С. Технічний сервіс як основна складова інженерно-технічного забезпечення агропромислового комплексу / А.С. Дорохов, В.М. Корнєєв, Ю.В. Катаєв, Д.Г. Млявих і ін. // Управління ризиками в АПК. 2016. № 4. С. 46-57.

    5. Катаєв Ю.В. Бернадський очищення двигуна від нагару // Сільський механізатор. 2011. № 9. С. 34-35.

    6. Катаєв Ю.В., Малиха Е.Ф., Млявих Д.Г. Організація технічного сервісу машинно-тракторного парку на регіональному рівні // Наука без кордонів. 2017. № 11 (16). С. 60-64.

    7. Катаєв Ю.В., Малиха Е.Ф. Роль інженерно-технічного забезпечення в сільськогосподарському виробництві // Наука без кордонів. 2018. № 8 (25). С. 19-23.

    8. Малиха Е.Ф., Катаєв Ю.В. Сучасні форми організації технічного сервісу // Економіка сільського господарства Росії. 2018. № 3. С. 27-33.

    9. Кравченко І.М. Методика обґрунтування структурних елементів обслуговування мобільного парку сільськогосподарських машин / І.М. Кравченко, В.М. Корнєєв, Ю.В. Катаєв, М.С. Овчинникова // Праці ГОСНИТИ. 2017. Том 127. С. 41-46.

    10. Дорохов А.С. Контроль якості запасних частин сельскохохяйственной техніки автоматизованим вимірювальним пристроєм / А.С. Дорохов, Ю.В. Катаєв, К.А. Краснящих, Д.М. Скороходов // Наука без кордонів. 2018. № 2 (19). С. 44-50.

    REFERENCES

    1. Korneev V.M., Novikov V.S., Kravchenko I.N., Ochkovskij N.A., Petrovskij D.I. Tekhnologiya remonta mashin: uchebnik [The technology of repair of vehicle]. Moscow, Infra-M, 2018, 314 p.

    2. Kravchenko I.N., Korneev V.M., Petrovskij D.I., Kataev Yu.V. Resursosberegayushchie tekhnologii remonta sel'skohozyajstvennoj tekhniki: uchebnoe posobie [Resource-saving technologies of agricultural machinery repair]. Moscow, FGBNU «Rosinformagrotekh», 2018, 184 p.

    3. Kravchenko I.N., Kataev Yu.V., Sirotov V.A., Tarlakov YA.V. Podgotovka poverhnostej detalej dlya naneseniya uprochnyayushchih pokrytij [Preparation of surfaces of parts for the application of reinforcing coatings]. Sel'skij mekhanizator 2017, no. 8, pp. 36-38.

    4. Dorohov A.S., Korneev V.M., Kataev Yu.V., Vyalyh D.G. et al. Tekhnicheskij servis kak osnovnaya sostavlyayushchaya inzhenerno-tekhnicheskogo obespecheniya agropromyshlennogo kompleksa [Technical service as the main component of engineering and technical support of agro-industrial complex]. Upravlenie riskami v APK, 2016, no. 4, pp. 46-57.

    5. Kataev Yu.V. Bezrazbornaya ochistka dvigatelya ot nagara [Cinder-free cleaning of the engine]. Sel'skij mekhanizator, 2011, no. 9, pp. 34-35.

    6. Kataev Yu.V., Malyha E.F., Vyalyh D.G. Organizaciya tekhnicheskogo servisa mashinno-traktornogo parka na regional'nom urovne [Organization of technical service of the tractor fleet at the regional level]. Nauka bez granic. 2017, no. 11 (16), pp. 60-64.

    7. Kataev Yu.V., Malyha E.F. Rol 'inzhenerno-tekhnicheskogo obespecheniya v sel'skohozyajstvennom proizvodstve [The role of engineering and technical support in agricultural production]. Nauka bez granic, 2018, no. 8 (25), pp. 19-23.

    8. Malyha E.F., Kataev Yu.V. Sovremennye formy organizacii tekhnicheskogo servisa [Modern forms of technical service organization]. Ekonomika sel'skogo hozyajstva Rossii, 2018, no. 3, pp. 27-33.

    9. Kravchenko I.N., Korneev V.M., Kataev Yu.V., Ovchinnikova M.S. Metodika obosnovaniya strukturnyh elementov obsluzhivaniya mobil'nogo parka sel'skohozyajstvennyh mashin [Methods of substantiation of structural elements of maintenance of mobile fleet of agricultural machines]. Trudy GOSNITI 2017, vol. 127, pp. 41-46.

    10. Dorohov A.S., Kataev Yu.V., Krasnyashchih K.A., Skorohodov D.M. Kontrol 'kachestva zapasnyh chastej sel'skohohyajstvennoj tekhniki avtomatizirovannym izmeritel'nym ​​ustrojstvom [Quality control of agricultural machinery spare parts by automated measuring device]. Nauka bez granic, 2018, no. 2 (19), pp. 44-50.

    Матеріал надійшов до редакції 09.07.2019 © Песковацков Д.Н., 2019


    Ключові слова: ШАТУН / ДЕФЕКТ / анодное травлення / ПРИПОЙ / ЗНОС / CONNECTING ROD / DEFECT / ANODIC ETCHING / SOLDER / WEAR

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити